0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH 40 mL. 당량점 이전

0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH 40 mL. 당량점 이전

 

 

0.1 M CH3COOH 용액 50 mL에

0.1 M NaOH 용액 40 mL를 가했을 때,

용액의 pH는?

단, CH3COOH의 Ka = 1.8×10^(-5)

 

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▶ 참고: 0.1 M CH3COOH 용액의 pH

[ https://ywpop.tistory.com/10287 ]

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> CH3COOH의 pKa = –log(1.8×10^(-5)) = 4.7447

 

 

 

0.1 M CH3COOH 용액 50 mL에 들어있는 CH3COOH의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.050 L = 0.005 mol

 

 

 

0.1 M NaOH 용액 40 mL에 들어있는 NaOH의 몰수

= (0.1 mol/L) × 0.040 L = 0.004 mol

 

 

 

CH3COOH와 NaOH의 중화반응

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

 

CH3COOH : NaOH : CH3COONa = 1 : 1 : 1 반응 비이고,

몰수가 작은 NaOH가 한계 반응물이므로,

반응한 CH3COOH의 몰수 = 반응한 NaOH의 몰수 = 생성된 CH3COONa의 몰수

= 0.004 mol

 

 

 

반응 후 남아있는 CH3COOH의 몰수

= 0.005 mol – 0.004 mol = 0.001 mol

 

 

 

약산-강염기 적정 중에는 완충용액이 생성되므로,

용액의 pH는 Henderson-Hasselbalch 식으로 계산한다.

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2727 )

 

pH = pKa + log([A^-] / [HA])

= 4.7447 + log(0.004 / 0.001) = 5.3468

 

 

 

답: pH = 5.35

 

 

 

 

[참고1] CH3COONa(aq) → Na^+(aq) + CH3COO^-(aq) 이므로,

CH3COONa와 CH3COO^-의 몰농도(몰수)는 같다.

 

[참고2] 약산과 짝염기는 동일한 용액에 함께 들어있으므로,

부피가 같기 때문에, 몰농도 대신 몰수를 대입해서 계산해도 된다.

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/20215 ] 0.1 M CH3COOH 50 mL + 0.1 M NaOH 30 mL

 

 

 

[키워드] CH3COOH + NaOH 적정 기준문서, 약산-강염기 적정 기준문서